本發(fā)明涉及一種焊接方法，尤其涉及一種噴涂紫銅層焊接方法，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，一般銅材的焊接大都采用鎢極氬弧焊等焊接方法，但該方法存在焊接成本高，氬氣昂貴，設(shè)備復(fù)雜、生產(chǎn)效率低等不足，且焊接后容易出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。也有的采用錫焊，利用電烙鐵熔化焊錫實現(xiàn)兩個銅質(zhì)電極的連接。但是在大電流的情況下，或者某些高溫的特殊場合，錫的熔點過低，存在熔化的風(fēng)險，而添加的耐高溫焊料大多都含有鉛等對人體有害的物質(zhì)。錫焊工藝不利于生產(chǎn)過程中的自動化，由于很難布置阻焊等結(jié)構(gòu)，且焊接面積較大，因而用量把控困難。普通焊錫不適用于高溫環(huán)境(200度以上)的電加熱層電極的連接，添加其他元素的耐高溫的焊料，鉛的含量非常高，且鉛是對人身體有害元素，因而不能滿足相關(guān)無鉛要求的標(biāo)準(zhǔn)，再者銅的導(dǎo)熱系數(shù)非常高，焊接時，焊接區(qū)域的溫度不好控制，很容易出現(xiàn)焊接缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種噴涂紫銅層焊接方法，實現(xiàn)汽車加熱器電極部件中噴涂紫銅和沖壓紫銅的焊接，不添加焊料，滿足無鉛的焊接工藝，焊接后能夠承受高的溫度沖擊，焊接質(zhì)量符合汽車加熱器加熱層電極的使用要求。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種噴涂紫銅層焊接方法，將噴涂紫銅層3與紫銅帶2焊接，包括以下步驟：

1)以等離子熱噴涂方式將紫銅粉末熔融粘接在覆蓋于鋁底基5上的陶瓷絕緣層4上，形成噴涂紫銅層3；

2)將紫銅帶2置于噴涂紫銅層3上，使用脈沖激光器，將脈沖激光器的激光頭1對準(zhǔn)紫銅帶2，焦距為正離焦，焊接時間依次為T₁、T_p、T₂、T₃；

3)第一階段加熱階段，即紫銅帶2與噴涂紫銅層3的升溫階段，焊接時間為T₁+T_p，為整個焊接時間的1/2，焊接電流為焊接峰值功率時電流大小；

4)第二階段紫銅熔化階段，焊接時間為T₂，焊接電流為第一階段加熱階段焊接峰值電流的1/3至1/2，焊接時間T₂為T₁+T_p的1/2，完成紫銅帶2和噴涂紫銅層3二者的焊接；

5)第三階段緩慢冷卻階段，焊接時間為T₃，焊接電流為第二階段紫銅熔化階段焊接電流的1/2，焊接時間T₃大于或等于焊接時間T₂。

本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn)：

前述噴涂紫銅層焊接方法，所述步驟1)以等離子熱噴涂方式直接將紫銅粉末熔融粘接在鋁底基5上，形成噴涂紫銅層3。

前述噴涂紫銅層焊接方法，所述紫銅帶2的厚度小于噴涂紫銅層3的厚度。

前述噴涂紫銅層焊接方法，所述步驟2)將脈沖激光器的激光頭1對準(zhǔn)紫銅帶2，焦距為正離焦，值為2mm。

前述噴涂紫銅層焊接方法，所述第一階段加熱階段，焊接時間T₁+T_p為1ms,焊接電流大小為250A；所述第二階段紫銅熔化階段，焊接時間T₂為0.5ms，焊接電流大小為85A；所述第三階段緩慢冷卻階段，焊接時間為T₃為0.8ms，焊接電流大小為50A。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：快速可靠的實現(xiàn)噴涂紫銅和沖壓紫銅的焊接，且焊接過程中安全可靠，無需焊料，滿足無鉛的焊接工藝，焊接后能夠承受高的溫度沖擊，焊接質(zhì)量符合電加熱器加熱層的使用要求。

附圖說明

圖1是汽車加熱器電極部件中噴涂紫銅和沖壓紫銅的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明噴涂紫銅層焊接方法電流時間變化圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，是汽車加熱器電極部件中噴涂紫銅和沖壓紫銅的結(jié)構(gòu)圖，陶瓷絕緣層4覆蓋于鋁底基5上，噴涂紫銅層3覆蓋于陶瓷絕緣層4上。

本發(fā)明的噴涂紫銅層焊接方法，將噴涂紫銅層3與紫銅帶2焊接成一體作為電極，該方法包括以下步驟：

1)以等離子熱噴涂方式將紫銅粉末熔融粘接在覆蓋于鋁底基5上的陶瓷絕緣層4上，形成噴涂紫銅層3；或者直接將紫銅粉末熔融粘接在覆蓋于鋁底基5上，形成噴涂紫銅層3。

2)將紫銅帶2置于噴涂紫銅層3上，使用脈沖激光器，將脈沖激光器的激光頭1對準(zhǔn)紫銅帶2,焦距為正離焦，正離焦的值為2mm，焊接時間依次為T₁、T_p、T₂、T₃。

3)第一階段加熱階段，即紫銅帶2與噴涂紫銅層3的升溫階段，焊接時間為T₁+T_p，為整個焊接時間的1/2，焊接電流為焊接峰值功率時電流大小。

4)第二階段紫銅熔化階段，焊接時間為T₂，焊接電流為第一階段加熱階段焊接電流的1/3至1/2，焊接時間T₂為T₁+T_p的1/2，脈沖激光照射在紫銅帶2上，熔化紫銅帶2，與下面的噴涂形成的噴涂紫銅層3粘接在一起，且不破壞噴涂紫銅下面的陶瓷絕緣層4，完成紫銅帶2和噴涂紫銅層3二者的焊接；所述紫銅帶2必須比噴涂紫銅層3薄，這樣可以減少焊接過程激光擊穿噴涂紫銅層3與陶瓷絕緣層4的風(fēng)險。例如采用紫銅帶2厚度為0.2mm，噴涂紫銅層3厚度為0.25mm。

5)第三階段緩慢冷卻階段，焊接時間為T₃，焊接電流為第二階段紫銅熔化階段焊接電流的1/2，焊接時間T₃大于或等于焊接時間T₂。

如圖2所示是本發(fā)明噴涂紫銅層焊接方法電流時間變化圖，焊接參數(shù)的設(shè)置主要是調(diào)整脈沖電流的大小與時間，整體要求為，在T₁+T_p時間段需要一個急速上升的電流，快速加熱紫銅帶2與噴涂紫銅層3，其電流和時間的具體大小根據(jù)噴涂紫銅層3和紫銅帶2的厚度以及鋁底基5的大小決定，如1kg左右的鋁底基加熱1ms,電流大小為250A；脈沖激光器產(chǎn)生的激光通過激光頭1射在紫銅帶上，紫銅帶2迅速升溫，并把熱傳導(dǎo)給下面的噴涂紫銅層3，達(dá)到一定程度的時候，原本被嚴(yán)重反射的激光，由于溫度的升高，紫銅帶2表面光子吸收增加，進(jìn)而達(dá)到焊接區(qū)域的熔點，熔化紫銅帶2，與下面的噴涂紫銅層3粘接在一起。而后衰減電流，進(jìn)入焊縫融合階段，整個T₂(0.5ms)時間段，在小的功率密度下電流大小為I₂(85A),二者進(jìn)行熱傳導(dǎo)焊接，時間盡量短，以免擊穿下面的絕緣陶瓷層4；由于銅合金焊接后極其容易出現(xiàn)裂紋，而后給一個小的電流I₃(50A)和較長的時間T₃(0.8ms)，緩慢冷卻，減少焊接裂紋缺陷的產(chǎn)生，整個過程的時間都在毫秒級別。

除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。